DE102017119350A1 - Fiber optic cable - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein faseroptisches Kabel (03, 04, 13), mit zumindest einer optischen Übertragungskomponente (09), die zumindest eine Glasfaser (10) umfasst, und mit zumindest einer Schutzummantelung (12), die die optische Übertragungskomponente (09) ummantelt, wobei das faseroptische Kabel (03, 04, 13) mehrere drahtlos arbeitende Kommunikationsschnittstellen (05, 06, 14) umfasst, die jeweils an die optische Übertragungskomponente (09) angeschlossen sind, wobei die an den Kommunikationsschnittstellen (05, 06, 14) drahtlos empfangenen Daten in der Glasfaser (10) der Übertragungskomponente (09) übertragen werden können und/oder wobei die in der Glasfaser (10) der Übertragungskomponente (09) übertragenen Daten von den Kommunikationsschnittstellen (05, 06, 14) drahtlos gesendet werden können.The invention relates to a fiber optic cable (03, 04, 13) comprising at least one optical transmission component (09) comprising at least one glass fiber (10) and at least one protective sheath (12) sheathing the optical transmission component (09). wherein the fiber optic cable (03, 04, 13) comprises a plurality of wireless communication interfaces (05, 06, 14) each connected to the optical transmission component (09), the ones wirelessly received at the communication interfaces (05, 06, 14) Data in the optical fiber (10) of the transmission component (09) can be transmitted and / or wherein in the optical fiber (10) of the transmission component (09) transmitted data from the communication interfaces (05, 06, 14) can be sent wirelessly.
Description
Die Erfindung betrifft ein faseroptisches Kabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fiber optic cable according to the preamble of claim 1.
Faseroptische Kabel enthalten mindestens eine optische Faser, die nachfolgend ganz allgemein als Glasfaser bezeichnet werden soll. Diese Glasfaser dient der Übertragung von großen Mengen von Daten-, Computer- und/oder Telekommunikationsinformationen. Um die außerordentlich empfindliche Glasfaser in der optischen Übertragungskomponente des faseroptischen Kabels vor äußeren Einflüssen, insbesondere auch während der Installation, zu schützen, umfassen gattungsgemäße faseroptische Kabel eine Schutzummantelung, die die optische Übertragungskomponente ummantelt. Bei dieser Schutzummantelung kann es sich beispielsweise um eine Kunststoff- oder Elastomerumhüllung handeln.Fiber optic cables contain at least one optical fiber, which will be referred to in the following as glass fiber. This fiber is used to transmit large amounts of data, computer and / or telecommunications information. In order to protect the extremely sensitive glass fiber in the optical transmission component of the fiber optic cable from external influences, especially during installation, generic fiber optic cables include a protective sheath which covers the optical transmission component. This protective sheath can be, for example, a plastic or elastomer sheath.
Gattungsgemäße faseroptische Kabel dienen bisher ausschließlich der Datenübertragung zwischen einer Sendestelle und einer Empfangsstelle, wobei die Daten an der Sendestelle in die Glasfaser der Übertragungskomponente eingekoppelt und an der Empfangsstelle wieder ausgekoppelt werden. Die Installation der Sende- und Empfangsstellen erfordert eine hohe Sorgfalt, um die optische Ein- und Auskopplung zuverlässig zu gewährleisten.Generic fiber optic cables have hitherto been used exclusively for data transmission between a transmitting station and a receiving station, the data being coupled in at the transmitting station into the optical fiber of the transmission component and being decoupled again at the receiving station. The installation of the transmitting and receiving stations requires great care in order to reliably ensure the optical coupling and decoupling.
Für bestimmte Anwendungen, beispielsweise im Bereich des autonomen Automobilverkehrs oder im Bereich der Datenkommunikation mit Schienenfahrzeugen, steigen die Anforderungen im Hinblick auf die Datenmengen und die Anzahl der Sende- und Empfangsstationen bei der Datenübertragung mittels Glasfaserkabeln. Diese Anforderungen können mit der konventionellen Installation von Kommunikationsschnittstellen am faseroptischen Kabel aufgrund der hohen Anzahl von notwendigen Kommunikationsschnittstellen nicht mehr bei einem vertretbaren Aufwand gewährleistet werden.For certain applications, for example in the field of autonomous automobile traffic or in the field of data communication with rail vehicles, the requirements with regard to the amount of data and the number of transmitting and receiving stations in data transmission by means of fiber optic cables are increasing. These requirements can not be guaranteed at a reasonable cost with the conventional installation of communication interfaces on the fiber optic cable due to the large number of required communication interfaces.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues faseroptisches Kabel vorzuschlagen, das die Nachteile des vorbekannten Stands der Technik vermeidet.Based on this prior art, it is therefore an object of the present invention to propose a new fiber optic cable, which avoids the disadvantages of the prior art.
Diese Aufgabe wird durch ein faseroptisches Kabel nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a fiber optic cable according to the teaching of claim 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Grundgedanke der Erfindung ist es, dass das faseroptische Kabel mehrere drahtlos arbeitende Kommunikationsschnittstellen umfasst, die jeweils an die optische Übertragungskomponente angeschlossen sind. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die drahtlos arbeitenden Kommunikationsschnittstellen an der optischen Übertragungskomponente vorinstalliert werden, um dann gemeinsam mit der optischen Übertragungskomponente zum fertigen faseroptischen Kabel weiterverarbeitet zu werden. Die an der Kommunikationsschnittstelle drahtlos empfangenen Daten können dann in der Glasfaser der Übertragungskomponente an eine weit entfernt liegende Empfangseinheit übertragen werden. Alternativ oder additiv dazu ist es auch denkbar, dass eine Sendeeinheit Daten in die Glasfaser der Übertragungskomponente einkoppelt, so dass diese Daten in der Übertragungskomponente an die drahtlose Kommunikationsschnittstelle übertragen werden. In der drahtlosen Kommunikationsschnittstelle können die Daten dann drahtlos an einen externen Empfänger gesendet werden.The basic idea of the invention is that the fiber optic cable comprises a plurality of wireless communication interfaces which are each connected to the optical transmission component. In other words, this means that the wireless communication interfaces are preinstalled on the optical transmission component in order to then be further processed together with the optical transmission component to the finished fiber optic cable. The data received wirelessly at the communication interface can then be transmitted in the optical fiber of the transmission component to a remote receiving unit. Alternatively or additionally, it is also conceivable that a transmitting unit couples data into the optical fiber of the transmission component, so that these data are transmitted in the transmission component to the wireless communication interface. In the wireless communication interface, the data can then be sent wirelessly to an external receiver.
In welcher Weise die Kommunikationsschnittstellen an der optischen Übertragungskomponente vorinstalliert sind, ist grundsätzlich beliebig. Im Hinblick auf eine einfache Installation des faseroptischen Kabels und um einen zuverlässigen Schutz der Kommunikationsschnittstellen auch während des Betriebs in ungünstigen Umgebungen zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kommunikationsschnittstellen von der Schutzummantelung des faseroptischen Kabels ummantelt sind. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Kommunikationsschnittstellen integraler Bestandteil des faseroptischen Kabels sind. Dazu können die Kommunikationsschnittstellen beispielsweise während der Herstellung der Übertragungskomponenten an den Glasfasern installiert und dann gemeinsam mit einer geeigneten Schutzummantelung ummantelt werden.The way in which the communication interfaces are preinstalled on the optical transmission component is fundamentally arbitrary. In view of easy installation of the fiber optic cable and to ensure reliable protection of the communication interfaces even during operation in unfavorable environments, it is particularly advantageous if the communication interfaces are encased in the protective sheathing of the fiber optic cable. In other words, this means that the communication interfaces are an integral part of the fiber optic cable. For this purpose, the communication interfaces can be installed, for example, during the production of the transmission components to the glass fibers and then sheathed together with a suitable protective sheath.
In welcher Bauart die drahtlosen Kommunikationsschnittstellen des erfindungsgemäßen faseroptischen Kabels ausgebildet sind, ist grundsätzlich beliebig. Besonders geeignet für die Übertragung von großen Datenmengen sind aus dem Stand der Technik bekannte WLAN-Funkmodule. Diese WLAN-Funkmodule haben auch den Vorteil, dass sie einen hohen Grad der Miniaturisierung aufweisen, und insofern auch zur Integration in die Schutzummantelung des faseroptischen Kabels sehr gut geeignet sind. Um unabhängig von der jeweils spezifischen Anwendung die problemlose Datenkommunikation über die drahtlosen Kommunikationsschnittstellen gewährleisten zu können, beispielsweise im Bereich der Datenübertragung entlang der Strecken von Schienenfahrzeugen oder entlang von Strecken für autonom fahrende Kraftfahrzeuge, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kommunikationsschnittstellen mit einem im Wesentlichen äquidistanten Abstand an dem faseroptischen Kabel angeordnet sind. Dieser äquidistante Abstand kann beispielsweise so gewählt werden, dass die innerhalb des Abstands an die jeweils einzelne Kommunikationsschnittstelle übertragbare Bandbreite für die jeweilige Anwendung ausreichend ist, so dass der Datenfluss auch bei einem vorbeifahrenden Sender bzw. Empfänger (Schienenfahrzeug, Kraftfahrzeug) in keinem Fall abreißt.The type in which the wireless communication interfaces of the fiber optic cable according to the invention are formed is basically arbitrary. Particularly suitable for the transmission of large amounts of data are known from the prior art WLAN radio modules. These WLAN radio modules also have the advantage that they have a high degree of miniaturization, and thus are very well suited for integration into the protective sheath of the fiber optic cable. In order to be able to ensure trouble-free data communication over the wireless communication interfaces, regardless of the specific application, for example in the field of data transmission along the lines of rail vehicles or along lines for autonomous vehicles, it is particularly advantageous if the communication interfaces with a substantially equidistant Distance are arranged on the fiber optic cable. This equidistant distance can be selected, for example, such that the distance within the distance to the individual Communication interface is sufficient bandwidth for the respective application, so that the flow of data even in a passing transmitter or receiver (rail vehicle, motor vehicle) in no case breaks off.
Welchen Abstand zwischen den einzelnen vorinstallierten Kommunikationsschnittstellen an dem erfindungsgemäßen faseroptischen Kabel gewählt wird, ist abhängig vom jeweiligen Einzelfall und wird insbesondere auch von der Sendeleistung der Kommunikationsschnittstellen bestimmt. Praktikabel erscheinen Abstände zwischen den einzelnen Kommunikationsschnittstellen im Bereich von 1 m bis 20 m. Insbesondere ein äquidistanter Abstand von 2 m oder 10 m hat sich für die meisten Anwendungen als vorteilhaft erwiesen.Which distance is selected between the individual preinstalled communication interfaces on the fiber-optic cable according to the invention is dependent on the respective individual case and is determined in particular by the transmission power of the communication interfaces. Practical distances between the individual communication interfaces in the range of 1 m to 20 m appear. In particular, an equidistant distance of 2 m or 10 m has proved to be advantageous for most applications.
Für die Datenübertragung innerhalb der Glasfaser der optischen Übertragungskomponente ist regelmäßig keine elektrische Energieversorgung notwendig. Die erfindungsgemäß an der Übertragungskomponente vorinstallierten Kommunikationsschnittstellen bedürfen jedoch einer elektrischen Energieversorgung. Um diese elektrische Energieversorgung der Kommunikationsschnittstellen zu gewährleisten, kann das faseroptische Kabel in der Art eines Hybridkabels ausgebildet sein und zusätzlich zu den Glasfasern zumindest eine elektrische Versorgungsleitung umfassen. Die einzelnen Kommunikationsschnittstellen können dann an diese elektrische Versorgungsleitung angeschlossen werden, um die Spannungsversorgung der Kommunikationsschnittstellen zu gewährleisten.For the data transmission within the optical fiber of the optical transmission component no electrical power supply is necessary regularly. However, according to the invention pre-installed on the transmission component communication interfaces require an electrical power supply. In order to ensure this electrical power supply of the communication interfaces, the fiber optic cable may be formed in the manner of a hybrid cable and in addition to the glass fibers comprise at least one electrical supply line. The individual communication interfaces can then be connected to this electrical supply line to ensure the power supply of the communication interfaces.
Alternativ bzw. additiv zur elektrischen Versorgung der Kommunikationsschnittstellen mit einer elektrischen Versorgungsleitung kann an dem faseroptischen Kabel auch ein oder mehrere Photovoltaikmodule vorgesehen werden. Um auf elektrische Versorgungsleitungen vollständen verzichten zu können, ist es beispielsweise denkbar, dass jeder Kommunikationsschnittstelle ein einzelnes Photovoltaikmodul zugeordnet ist. In dem Photovoltaikmodul kann dann Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt und diese zur Versorgung der Kommunikationsschnittstellen mit elektrischer Energie verwendet werden.Alternatively or in addition to the electrical supply of the communication interfaces with an electrical supply line, one or more photovoltaic modules can also be provided on the fiber-optic cable. In order to be able to dispense with electrical supply lines completely, it is conceivable, for example, that each communication interface is assigned a single photovoltaic module. In the photovoltaic module, light energy can then be converted into electrical energy and used to supply the communication interfaces with electrical energy.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.Various embodiments of the invention are illustrated schematically in the drawings and are explained below by way of example.
Es zeigen:
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1 zwei Kabeltrommeln mit darauf aufgespulten erfindungsgemäßen faseroptischen Fasern in perspektivischer Ansicht von oben; -
2 ein faseroptisches Kabel gemäß1 entlang der SchnittlinieI -I ; -
3 ein faseroptisches Kabel mit daran vorinstallierter Kommunikationsschnittstelle und Photovoltaikmodul in perspektivischer Ansicht von oben; -
4 die Verwendung eines erfindungsgemäßen faseroptischen Kabels bei Installation entlang einer Autobahnstrecke; -
5 die Verwendung eines erfindungsgemäßen faseroptischen Kabels bei Installation entlang einer Bahnstrecke; -
6 die Verwendung eines erfindungsgemäßen faseroptischen Kabels bei Installation in einer Bühnenlichtanlage; -
7 die Verwendung eines erfindungsgemäßen faseroptischen Kabels bei Installation an einem Baukran.
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1 two cable drums with fiber optic fibers of the invention wound thereon in a perspective view from above; -
2 a fiber optic cable according to1 along the cutting lineI -I ; -
3 a fiber optic cable with preinstalled communication interface and photovoltaic module in a perspective view from above; -
4 the use of a fiber optic cable of the invention when installed along a highway route; -
5 the use of a fiber optic cable according to the invention when installed along a railway line; -
6 the use of a fiber optic cable according to the invention when installed in a stage lighting system; -
7 the use of a fiber optic cable according to the invention when installed on a construction crane.
Die Kommunikationsschnittstellen
Claims (7)
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